Stoffe, die die Qualität der Atemluft verschlechtern, werden als Luftschadstoffe bezeichnet, und die weltweite Beschleunigung der Industrialisierung hat weltweit zu hohen Verschmutzungsgraden geführt. Da Luftschadstoffe mit Windströmungen transportiert werden können, konzentrieren sich Schadstoffe nicht nur auf Industriegebiete, sondern sind auch an so abgelegenen Orten wie der Antarktis zu finden. Pflanzen, Tiere und Menschen erleiden gesundheitliche Probleme durch Luftschadstoffe, die sich manchmal so dicht anhäufen, dass sie einen chemischen Nebel verursachen, der als Smog bekannt ist. Es gibt drei Hauptquellen der Luftverschmutzung: chemische, biologische und Partikel.
Zu den chemischen Luftschadstoffen zählen verschiedene Stoffe, die durch Verbrennung entstehen, wie Stickoxide, Kohlendioxid, Blei und Schwefel. Darüber hinaus gelten Stoffe wie FCKW als chemische Luftschadstoffe. Chemische Verschmutzung wird täglich von Wärmekraftwerken, Autos, Bergwerken, Raffinerien und anderen ähnlichen Produktionsanlagen emittiert. Die Zement- und Metallverarbeitung, wie sie zur Herstellung von Stahl verwendet wird, trägt ebenso zu chemischen Schadstoffen bei wie die Herstellung von Pestiziden, Herbiziden und anderen Chemikalien. Viele Nationen haben Umweltschutzgesetze erlassen, die darauf abzielen, die Emissionen von Fabriken durch den Einsatz von Filtern und modernisierten Anlagen zu reduzieren.
Zu den biologischen Luftschadstoffen zählen Schimmelpilze, Pollen, Pilze, Hautschuppen und Bakterien. Diese Schadstoffe sind bei der Betrachtung der Luftqualität in Innenräumen eher ein Problem, da sie sich normalerweise im Freien verteilen. Menschen mit schweren Allergien leiden jedoch häufig im Frühjahr, wenn der Pollenspiegel hoch ist und Schimmelpilze und Pilze in der Luft bei empfindlichen Personen allergische Reaktionen hervorrufen können. Darüber hinaus können Unfälle beim Menschen zur Freisetzung von biologischen Agenzien wie Milzbrand führen.
Feinstaubbelastung ist die Luftverschmutzung, die durch kleine Partikel in der Luft verursacht wird. Es gibt viele natürliche Quellen der Feinstaubbelastung wie Staubstürme, Brände und vulkanische Aktivitäten. Einige menschliche Prozesse verursachen jedoch auch eine Feinstaubbelastung: Die meisten Produktionsanlagen emittieren beispielsweise chemische und partikuläre Verunreinigungen. Diese Art der Verschmutzung verringert die Sicht und kann auch das Atmen sehr erschweren: Einige partikelförmige Luftschadstoffe sind auch beim Einatmen schädlich, und eine längere Exposition führt zu Gesundheitsproblemen.
Luftverschmutzung beeinflusst die Welt und die darauf lebenden Menschen in vielerlei Hinsicht. Die Hauptprobleme im Zusammenhang mit Luftschadstoffen sind Erkrankungen des Herzens und der Lunge. Asthma, Emphyseme und Atemwegsallergien nehmen dank der Reizung durch Luftschadstoffe weltweit zu. Einige Schadstoffe zerfressen die Atmosphäre und setzen die Erde in hohen Dosen schädlicher ultravioletter Strahlung aus. Luftschadstoffe sind auch der Hauptbestandteil von Dingen wie saurem Regen, Smog und anderen mit Umweltverschmutzung verbundenen Wetterphänomenen, die Gesundheitsprobleme für Tiere und Pflanzen gleichermaßen mit sich bringen.